中文摘要：

在厘米长度一维单壁碳纳米管宏观体基础上，研究以激光为能源，通过单壁碳纳米管端部自组装生长，实现碳纳米管之间宏观、微观同时连接的目的，突破一维单壁碳纳米管宏观体生长长度的限制。

结论摘要：

制备任意长度的碳纳米管宏观体，是碳纳米管实现工程应用的关键问题之一。本课题通过系统实验研究探索了激光连接一维碳纳米管长丝的可能性。研究表明，红外激光辐照下，碳纳米管长丝搭接处可通过单根碳纳米管间的融合（晶化结构的原子结合和非晶态碳沉积）实现部分连接，而紫外激光则主要对碳纳米管结构产生破坏作用；最初关于激光辐照辅之以一定条件，使宏观体中碳纳米管开口部位自组装连接的设想难以实现。在此基础上，提出并实施了薄膜卷覆法连接、辅之以接头强化（激光辐照、电流处理及环氧树脂复合）处理，制备任意长度一维碳纳米管宏观体的方法。制备了1m长的碳纳米管长绳，其强度和电学性能与原始一维碳纳米管宏观体长丝性能相当。意外发现了红外激光辐照下碳纳米管的发光现象，对定向碳纳米管在激光作用下行为的深入研究发现，碳纳米管的激光诱导发光是碳纳米管的一种本征现象，并且发光随入射光角度的不同在不同波长显示出不同的发射能力。研究还发现，可以用CO2激光为手段对碳纳米管薄膜的电学性能进行有效控制。